在2021年,一条星条卫星和Oneweb航天器危险地接近在轨道上碰撞。 尽管两家公司的自动化系统都检测到了潜在的碰撞,但事件引发了关于自主空间系统之间交流和解散的激烈辩论。随着竞争性的卫星操作员越来越依赖自动碰撞避免软件来管理其不断增长的星座,这几乎是在国际外在太空法中的重要差距:法律框架永远不会考虑一个有时由AI引导的未来的系统,这些系统有时是由AI引导的,在外部空间中会在外部空间中构成“有害干扰”的行动,而在现有的国际法律中,这是一个空间的行动,该空间是在其他国家 /地区的行动。
将自主权整合到太空运营中,在现有太空法的基于州,以人为中心的沟通要求与州和非国家行为者运营的自主空间系统的现实之间产生了根本的不匹配。当我在美国空军学院教学员(其中一些人将成为管理这些系统的运营商)时,很明显,现有对在太空中有害干扰的理解已经危险地过时了。
为了解决这个问题,美国应该致力于现代化有关空间活动的法律框架。这项努力应着重于拥抱非人类参与者之间的即时咨询,以避免太空碰撞,更新有害干扰的标准,以包括在太空中造成级联损害的潜力,并修改我们的空间政策以确定自动化系统何时做出决策。近年来,在太空中启动AI启用的自主系统的扩散和避免碰撞的事件的扩散要求紧急更新国际太空法。
20世纪的法律框架与21世纪的技术相撞
人满为患的外层空间问题的范围远远超出了各个碰撞的情况。当今的空间操作越来越依赖自动化系统,从碎片跟踪和卫星导航到电源管理和通信路由的所有事物。这样的系统每天都会做出成千上万的小而至关重要的操作决策,可能会影响其他太空参与者的活动。欧洲航天局采用机器学习算法来预测碰撞并自动调整卫星轨道,而国防高级研究计划局的二十一点计划则开发了自主卫星星座,可以独立地协调其决策并在没有人类投入的情况下进行操作。
2024年11月,阿曼推出了第一个用于遥感的卫星,该卫星依赖于AI进行实时数据处理。此外,SpaceX在2024年的前六个月中进行了数万个自主碰撞避免行动。
1967年《第IX条关于审查和使用外太空活动》的原则条约,包括月球和其他天体,或“外层空间条约”,要求国家和非国家参与者进行“适当的国际咨询”,然后才能继续进行任何可能有害的活动的活动。该要求假设运营商将有时间进行交流,并在必要时会消除可能影响他人的冲突行动。但是,现代空间运营的现实使这种冷战时代的假设过时了。当自动化系统做出偏分开的决定以改变卫星轨道以避免发生冲突时,条约设想的那种咨询没有时间。此外,这种自治操作可能构成有害干扰。 2021年,中国的天气空间站被迫进行两次操纵,以避免与两个SpaceX Starlink卫星的潜在碰撞。一位中国消息人士质疑SpaceX是否故意试图测试中国对关闭方法的敏感性。
空间中的自主系统的存在暴露了《外层空间条约》中的三个关键缺陷。首先,该条约的咨询要求隐含地假设人类决策时间表比自主系统慢。其次,构成有害干扰的标准无法解释由网络自主系统创建的复杂相互依赖性。第三,强大国家之间的分歧排除了该条约的更新,以解释当自主系统相互互动时归因于责任。
新的事态发展和近乎失误
当具有自主系统的卫星开始变得过度拥挤时,法律问题会导致现实世界中的挑战。 2023年3月,Astroscale碎片驱动示范展示了自主系统如何挑战对有害干扰的传统理解。该任务的AI驱动机制用于捕获轨内卫星,做出了有关接近碎屑的独立决定,可能会引起有关责任的警报,并同意现有的太空法未能考虑。同样,OneWeb对自主轨道锻炼功能的部署代表了向自主空间操作的重大转变,可以同时影响多个参与者。
美国空军的全球未来报告预测,到2035年,大多数军事和商业空间运营将严重依赖自治系统。在太空发展局的国防太空建筑之类的计划中,这种转变已经很明显,该建筑设想了能够自主威胁响应和协作决策的卫星星座。这些系统与商业自主平台进行交互,从而创建了复杂的自主网站,最终,AI驱动的决策远远超出了当前太空法的范围。
考虑国防高级研究计划局的二十一点计划在自主太空系统协调中突破的含义。该计划表明,支持AI的卫星可以独立调整其轨道,修改其沟通模式,并在没有人类干预的情况下应对潜在的威胁。尽管此能力增强了运行弹性,但当多个自主系统以影响彼此的任务的方式相互作用时,它也提出了有关干扰的问题。 Astroscale和OneWeb的例子反映了私人参与者如何匹配和超越政府自主权的工作。自主权水平提高虽然在操作上有效,但会创建自动化系统必须以影响其他太空参与者活动的方式平衡竞争优先级。
提出一个新的法律框架
为了解决太空中自治的整合,美国可以迈出三个步骤,以建立一个管理此类活动的新法律框架。首先,美国应为自动化系统之间的通信建立明确的参数。当其他人在轨道上使用自主系统时,太空运营商需要更大的透明度,但是操作员还应揭示他们依赖于系统自治的程度。美国应使用先前存在的许可要求在空间(以及潜在的责任)中明确使用自治。例如,联邦航空管理局目前的许可都从太空发射和重新进入。此外,联邦通信委员会分配了美国运营商与卫星通信的射频频谱。这些守门人功能授权空间活动,并可以采取步骤来强制对空间中自动化系统的负责使用。这更重要,因为将来AI更有可能将其集成到太空系统中。
其次,考虑到自主系统相互作用的累积影响,美国应为有害干扰的有害干扰制定更新的定义。该定义应包括一个基于故障的责任的更新框架,以及在太空发生碰撞后产生级联效应的可能性。如果太空操作员的自动化系统会导致碰撞,则该状态必须立即损坏并造成太空碎片的后续损害。这将导致更负责任地使用自主空间系统,使太空参与者注意并鼓励负责使用自主权。由于在空间中使用自主权的可预测性更大,其他州可能会遵循美国的示例。
最后,当自动化系统做出影响其他运营商的决策时,太空运营商将从法律框架中受益。第一个特朗普政府认识到需要通过太空政策指令-5进行此类更新,该指令呼吁采用新的空间系统网络安全和自动化流程的方法。现在,应采取其他措施来规范空间中新的或实验类型的自治类型的鲁ck使用,例如建立“合理的人”标准来归因责任。
在采取这些举动时,美国可以说明由州和非国家行为者运营的自主空间系统的快速扩散。但是,这个问题上的任何持久变化都可能需要通过多边努力进行。理想情况下,这应该通过联合国框架(例如《外太空条约》)进行。
赌注很高
随着商业空间活动的扩展以及更多的州和非国家参与者部署自动空间系统,事故的风险呈指数增加。卫星发射的最近增长 – 现在有7,000多个活跃的卫星在轨道上 – 已经使管理太空流量的能力紧张。在这个日益拥挤的环境中添加更多的自主系统,最终能够通过AI进行决策,而没有更新法律框架会引起潜在的灾难。任何培训下一代太空专业人士的人都很明显改变的需求。
每年,空军学院的学员都努力解决现有太空法与运营现实之间日益脱节的场景。例如,反卫星导弹测试是否构成对另一个太空演员的有害干扰?尽管对该问题的现有法律解释尚不清楚,但低地轨道上拥挤的卫星星座表明它们确实如此。学员的见解经常提醒我,他们正在培训,以在长期以来早于当今技术的法律框架管理的太空环境中运作。
现在是将国际太空法(尤其是有害干扰概念)与自主和AI支持空间操作的时代保持一致的时候了。美国应更新其法律框架以说明自治系统,同时维护《外太空条约》的国际合作核心原则和太空活动中的互惠互利。
在美国应该拥有强大的法律框架以管理日益复杂的空间环境的时候,维持现状风险渲染第IX条毫无意义。商业太空风险投资的成功,军事空间运营的安全以及太空活动的可持续发展都取决于将国际法适应这一新现实的能力。继续在从未考虑过其存在的法律框架下运行自治系统,将空间变成一个领域,使技术超过了安全和负责任的能力。
Matthew Ormsbee是美国空军学院的法学助理教授和太空法总监。他于2023年从麦吉尔大学(McGill University)获得了空中和太空法的硕士学位。表达的观点是作者的观点,不一定反映美国空军学院,美国空军,国防部,美国政府的官方政策或地位。
图片:Wikimedia Commons的欧洲航天局。